[发明专利]一种制备单晶高温合金试棒的方法

权利要求书

1.一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于：首先制备[001]取向籽晶，根据所要制备试棒的取向设计和加工组合工装；采用组合工装，把籽晶和试棒蜡模焊接固定；然后制备单晶蜡模模组和型壳，定向凝固制备所需要的[011]或者[111]任意取向试棒；利用易于获得的[001]取向籽晶，配合工装制备[011]或者[111]任意取向试棒，该方法采取以下步骤：

第一步，挑取单晶完整性良好尺寸足够的单晶高温合金试样，根据枝晶形态目视判断一次和二次大致取向；

第二部，采用衍射仪准确测定籽晶的一次和二次取向；

第三步，根据测试结果切取方形截面棒状籽晶，使得籽晶的轴向平行于[001]晶向，籽晶的侧面分别平行于[010]和[100]晶向；

第四步，根据所需制备的试棒的取向，设计和加工蜡模组合工装；

第五部，利用工装固定试棒蜡模和籽晶，然后组合试棒蜡模模组；

第六步，制备型壳和定向凝固浇注单晶试棒。

2.根据权利要求1所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于利用[001]取向籽晶，通过按照不同晶体取向分布关系控制籽晶和试棒轴线的空间角度，获得[011]、[111]任意取向试棒。

3.根据权利要求1所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于切取籽晶时，把平行的枝晶束方向作为一次取向[001]平行于棒状籽晶的轴线方向，籽晶的截面为方形。

4.根据权利要求1或3所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于方形横截面的边长为4～5mm，方形的锐边倒圆，圆角半径0.3～0.5mm。

5.根据权利要求1或3所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于方形棒状籽晶的侧面分别平行于二次取向[010]或者[100]。

6.根据权利要求1或3所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于方形棒状籽晶的长度25～35mm。

7.根据权利要求1所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于籽晶切割完成后进行宏观深腐蚀，以去掉线切割过程中产生的再铸层。

8.根据权利要求1所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，其特征在于，将制备好的模壳放入定向凝固炉中，加热至1500～1600℃，并将熔化至1500～1600℃的单晶合金液浇注到型壳内，再以2～7mm/min的速度抽拉至整个单晶试棒凝固完成，然后破真空后把包含单晶试棒的型壳取出进行空冷或者放置到保温桶中进行保温冷却。

9.根据权利要求1或7所述的一种制备单晶高温合金试棒的方法，清壳后模组切割、清洗、热处理，并采用衍射仪准确测定试棒的取向偏离度、待用。